Beste antwoord
Alles dat uit één atoom bestaat, wordt atomair genoemd, bijvoorbeeld helium of andere edele gassen.
Alles dat uit twee of meer atomen bestaat, wordt moleculair genoemd, bijvoorbeeld zuurstof (O2), stikstof (N2), ozon (O3), kooldioxide (CO2), methaan (CH4), benzeen (C6H6), en veel groter zoals rotaxaan of eiwitten of polymeren.
Elk molecuul dat meer dan 2 atomen bevat, is polyatomisch. Dus dat zou ozon (O3) zijn, enz.
Eerlijk gezegd weet ik niet waarom, maar ik kan het raden. Als we één atoom en één elektron hebben, kunnen we de Schrodinger-vergelijking met de hand oplossen (bijvoorbeeld pen en papier of schoolbord en krijt). Als we een molecuul hebben dat uit 2 atomen bestaat, kunnen we nog wat berekeningen op het molecuul doen, b.v. we kunnen trillingsenergieën berekenen (samen met translatie- en rotatie-energieën), allemaal nog relatief eenvoudig. Maar zodra we 3 atomen hebben, wordt alles te ingewikkeld om met de hand berekend te worden.
Interessante kanttekening: elk atoom heeft 3 vrijheidsgraden (DoF): vertaling in x, y, z-richting . Een molecuul dat bestaat uit N-atomen heeft 3N vrijheidsgraden, waarvan we 3 translationele (x, y, z), 2 (of 3) rotatie (x, y (en z voor niet-lineaire moleculen)) hebben, en de rest van de vrijheidsgraden zijn trillingen. Diatomische moleculen hebben N = 2, dus DoF = 3N = 6. Het aantal trillingen = 6 – 3 (translatie) – 2 (rotatie) = 1, wat een symmetrische rek is, dus het verandert het dipoolmoment niet, dus zuurstof ( O2) en stikstof (N2) absorberen niet in het infraroodspectrum.
Polyatomaire moleculen hebben meer dan 2 atomen , en hebben dus meer dan 1 trillingsmodus. In het geval van heteroatomische polyatomaire moleculen betekent dit vaak dat ten minste één trillingsmodus het dipoolmoment verandert, zodat het infraroodfotonen kan absorberen, en dat is precies waarom ze een kas zijn gassen . Kooldioxide staat erom bekend dit te doen, zie Is kooldioxide IR inactief?
Antwoord
De meeste verbindingen zijn moleculen met meer en verschillende atomen en kan daarom als polyatomisch worden beschouwd. Alle bekende natuurlijke polymeren (DNA, RNA, eiwitten, suikers) of synthetische polymeren (polyethyleen, polypropyleen, polyamiden, polyesters, etc.) zijn polyatomisch. Zelfs de organische moleculen zijn allemaal polyatomisch. Zelfs eenvoudige moleculen zoals water H20, waterstof H2, stikstof N2, zuurstof O2, ozon O3, zijn polyatomisch. Alleen edelgassen (He-Helium, Ne-Neon, Ar-Argon, Kr-Krypton, Xe-Xenon, Rn-Radon, zijn monoatomaire moleculen. Concluderend kunnen we zeggen dat de materie in ons universum voornamelijk bestaat uit polyatomaire moleculen .